KR20000063452A - Yoke structure of signal converting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휴대전화나 PCS폰 등의 전자제품에 장착되어 스피커(speaker)나 바이브레이터(vibrator) 등의 기능을 수행하도록 된 신호 변환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바이브레이터 기능 수행시 진동력이 강화되도록 요크의 구조를 개선한 신호 변환장치의 요크 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a signal conversion device mounted on an electronic product such as a mobile phone or a PCS phone to perform a function such as a speaker or a vibrator. More specifically, the vibration force is enhanced when the vibrator function is performed. The yoke structure of the signal converter which improved the structure of the yoke as much as possible.
통상적으로 휴대전화나 PCS폰(personal communication service phone), 무선 호출기 등에는 기지국을 매개로 하여 상대방으로부터의 착신상태를 표시하기 위한 스피커(speaker)나 부저(buzzer) 및 바이브레이터 등이 내장되어 있는데 위와 같은 통신기기를 비롯한 각종 전자제품의 부피가 작아지는 추세에 있어 그 내부에 내장되는 이들 부품들의 부피 역시 극소형으로 작아지는 추세에 있다.In general, a mobile phone, a PCS phone (personal communication service phone), a wireless pager, and the like have a built-in speaker, buzzer, and vibrator for displaying the incoming status from the other party through a base station. As the volume of various electronic products including communication devices is decreasing, the volume of these components embedded therein is also becoming small.
이에 출원인은 1999. 05. 25 자 특허출원 제18844호에서 외부로부터의 교류전원 혹은 펄스 등의 구동전원에 민감하게 반응하게 요크의 아래위로 한 쌍의 스프링이 지지되도록 스프링의 구조를 변경하였으나, 두 개의 스프링에 의해 요크가 탄지되어 있어, 이를 진동시켜 바이브레이터로서의 기능을 수행하도록 하기 위해서는 높은 전류를 공급해야 한다.Accordingly, the applicant changed the structure of the spring to support a pair of springs up and down of the yoke in response to an external AC power source or a driving power source such as a pulse in the patent application No. 1,441, 1999. The yoke is tethered by the two springs, and high current must be supplied in order to vibrate and perform the function as a vibrator.
특히, 진동을 유도하는 요크의 중량이 적기 때문에 요크의 진동이 신호 변환장치의 진동으로 충분히 변환되지 않을 뿐만 아니라 관성에 의한 요크의 진동이 극대화되지 않는다.In particular, since the weight of the yoke that induces vibration is small, not only the vibration of the yoke is sufficiently converted to the vibration of the signal converter, but also the vibration of the yoke due to inertia is not maximized.
본 발명의 목적은, 외부로부터의 교류전원, 펄스 등의 구동전원에 의한 요크의 진동력을 높일 수 있도록 하는 한편 진동하는 요크의 관성력을 신호 변환장치의 진동으로 최대한으로 이용할 수 있도록 하는 신호 변환장치의 요크 구조를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to increase the vibration force of the yoke by the drive power source such as AC power, pulse, etc. from the outside, while the signal conversion device to make maximum use of the inertial force of the oscillating yoke as the vibration of the signal converter To provide a yoke structure.
도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a signal conversion device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a signal conversion device according to the present invention.
도 3a,b,c는 도 2에서의 요크의 여러 실시예를 나타내는 사시도이다.3A, 3B, and 3C are perspective views illustrating various embodiments of the yoke in FIG. 2.
도 4는 본 발명에 따른 신호 변환장치의 측단면도이다.4 is a side cross-sectional view of a signal conversion device according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 진동판 2 : 코일1: diaphragm 2: coil
3 : 커버 4 : 플레이트3: cover 4: plate
5 : 마그네트 6 : 요크5: magnet 6: yoke
8a,8b : 스프링 9 : 프레임8a, 8b: Spring 9: Frame
10 : 베이스 12 : 가이드10: base 12: guide
16,17,18 : 날개 19 : 에어홀16, 17, 18: wing 19: air hole
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 신호 변환장치의 요크 구조는, 아래 위에 베이스와 커버가 각각 결합되어 있는 원통형의 프레임과, 외곽 주변에 요크의 중량을 늘리기 위한 날개가 연장되고 중앙에는 마그네트와 플레이트가 순차적으로 적층되며 한 쌍의 스프링에 의해 상기 프레임 내면에 고정된 요크와, 상기 프레임의 상부에 안착된 진동판의 저면 중앙으로부터 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨 부착되며 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 상기 마그네트와 대향되는 극성을 생성하는 코일 및 상기 마그네트와 상기 코일 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하는 진동판을 포함하는 것을 특징으로 한다.The yoke structure of the signal conversion apparatus according to the present invention for achieving the above object is a cylindrical frame, the base and the cover are respectively coupled to the upper and lower, and the wings for increasing the weight of the yoke around the outer edge is extended The magnet and the plate are sequentially stacked, and a yoke fixed to the inner surface of the frame by a pair of springs is wound in a ring shape so as to face downward from the center of the bottom of the diaphragm seated on the upper portion of the frame, and is driven from the outside. It characterized in that it comprises a coil which is excited by a power source to generate a polarity opposite to the magnet and a vibration plate which is vibrated by a pushing force generated by a change in polarity between the magnet and the coil to generate a predetermined sound.
상기 날개는 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 날개로 이루어거나 혹은 원판형으로 이루어지고 상기 원판형의 날개에는 공기의 흐름을 유도하기 위한 상기 요크 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 원호형의 에어홀(air hole)이 상하로 관통되게 형성되는 것이 바람직하다.The wing is composed of one or more pairs of wings facing each other toward the yoke center or in the shape of a disk, and the disk-shaped wings have one or more pairs of arcing faces facing each other toward the center of the yoke for inducing air flow. It is preferable that the air hole is formed to penetrate up and down.
이하에서는 첨부된 도면들에 의거하여 본 발명에 따른 신호 변환장치에 대한 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of the signal conversion apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 신호 변환장치를 나타내는 분해 사시도이다. 그리고 도 3a,b,c는 도 2에서의 요크의 여러 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 신호 변환장치의 측단면도이다.1 is a perspective view showing a signal conversion device according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing a signal conversion device according to the present invention. 3A, 3B, and 3C are perspective views showing various embodiments of the yoke of FIG. 2, and FIG. 4 is a side cross-sectional view of the signal converter according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 신호 변환장치는, 원통형 프레임(9:frame)의 위와 아래에 다수개의 관통공이 형성된 원판형의 커버(3)와 베이스(10:base)가 각각 결합되어 있고, 이 프레임(9) 위에 형성된 인출홈을 통해 프레임(9) 내에 구성된 코일(coil)에 연결되어 외부로부터의 교류전원, 펄스 등의 구동전원과 접속되는 터미널이 인출되어 있다.Referring to FIG. 1, in the signal conversion device of the present invention, a disk-shaped cover 3 and a base 10 having a plurality of through holes formed above and below a cylindrical frame 9 are coupled to each other. A terminal connected to a coil formed in the frame 9 via a drawing groove formed on the frame 9 and connected to a driving power source such as an AC power source or a pulse from the outside is drawn out.
보다 상세하게는 도 2를 참조하면, 프레임(9) 밑면의 고정턱에는 다수개의 관통공이 천공된 베이스(10)가 고정되어 있고, 이 프레임(9) 내에는 한 쌍의 스프링(8a) (8b)에 의해 요크의 중량을 높이기 위한 날개(16)를 갖는 요크(6)가 고정되어 있는데, 한 쌍의 스프링(8a)(8b)은 요크(6)의 아래 위에 서로 직교되게 결합되며 프레임(9) 내면에 형성된 다수개의 가이드(12:guide))에 요크(6)의 높이와 같은 높이 차이로 고정되어 있다.More specifically, referring to FIG. 2, a base 10 in which a plurality of through holes are drilled is fixed to a fixing jaw at the bottom of the frame 9, and a pair of springs 8a and 8b are fixed in the frame 9. Is fixed to the yoke 6 with wings 16 for increasing the weight of the yoke, wherein the pair of springs 8a and 8b are coupled orthogonally to one another above and below the yoke 6 and to the frame 9. A plurality of guides (12) formed on the inner surface) are fixed at the same height difference as that of the yoke 6.
여기서, 요크(6)의 중량, 즉 요크(6)의 진동력을 늘리기 위하여 요크(6) 주변에 형성된 날개의 일 실시예는 도 3a에서와 같이 요크(6)의 중앙을 향하는 한 쌍의 날개 (16)로 이루어진다. 다른 실시예의 날개는 도 3b에서와 같이 요크(6)의 중앙을 향하는 두 쌍의 날개(17)로 이루어질 수 있다. 그리고 또 다른 실시예의 날개는 도 3c에서와 같이 원판형으로 이루어지고 원판형의 날개(18)에는 공기의 흐름을 유도하기 위한 요크(6) 중앙을 향해 서로 마주보는 한 쌍 이상의 원호형의 에어홀(19)이 상하로 관통되게 형성되어 이루어진다.Here, one embodiment of the wings formed around the yoke 6 in order to increase the weight of the yoke 6, that is, the vibration force of the yoke 6, is a pair of wings facing the center of the yoke 6 as shown in Figure 3a. It consists of 16. The wing of another embodiment may consist of two pairs of wings 17 facing the center of the yoke 6 as in FIG. 3b. And another embodiment of the wing is made of a disk shape as shown in Figure 3c and the disk-shaped wing 18, one or more pair of arc-shaped air holes facing each other toward the center of the yoke 6 for inducing the flow of air 19 is formed to penetrate up and down.
한 쌍의 스프링(8a)(8b)에 의해 탄지된 요크(6)의 중앙에는 마그네트(5)와 플레이트(4)가 순차적으로 적층되어 있는데, 요크(6)의 상측 주변과 마그네트(5) 사이에는 코일(2)이 내입되는 소정의 공간을 갖는다.In the center of the yoke 6 supported by the pair of springs 8a and 8b, the magnet 5 and the plate 4 are sequentially stacked, between the upper periphery of the yoke 6 and the magnet 5. Has a predetermined space in which the coil 2 is embedded.
그리고 아래를 향하도록 링 형상으로 감겨진 코일(2)이 프레임(9)의 상부에 안착된 진동판(1)의 저면에 부착되어 있으며, 이 코일(2)은 외부로부터의 구동전원에 의해 여자되어 마그네트(5)와 대향되는 극성을 생성하도록 되어 있다. 코일(2)이 부착된 진동판(1)은 마그네트(5)와 코일(2) 사이의 극성 변화로 생성되는 밀고당기는 힘에 의해 진동되어 소정의 음을 발생하도록 되어 있다.A coil 2 wound in a ring shape to face downward is attached to the bottom surface of the diaphragm 1 seated on the top of the frame 9, and the coil 2 is excited by a driving power source from the outside. The polarity opposite to the magnet 5 is generated. The diaphragm 1 to which the coil 2 is attached is vibrated by the pushing force generated by the polarity change between the magnet 5 and the coil 2 to generate a predetermined sound.
이와 같이 구성된 신호 변환장치의 동작을 도 4에 의해 설명한다.The operation of the signal conversion device configured as described above will be described with reference to FIG.
외부로부터 소정 주파수를 갖는 정현파 혹은 구형파의 구동전원이 공급되어 코일 (2)에 전류가 흐르면서 코일(2)의 주변에는 자기장이 형성된다.A driving field of a sine wave or a square wave having a predetermined frequency is supplied from the outside, and a current flows in the coil 2 to form a magnetic field around the coil 2.
그리고, 마그네트(5)의 S극에서 출발한 자기력선이 마그네트(5)의 N극을 거쳐 플레이트(4)와 코일(2)을 통해서 요크(6)의 상단으로 들어가면서 자기회로의 폐회로를 구성하기 때문에 마그네트(5)와 요크(6) 사이에 형성된 자기장에 의해 코일(2)이 상하로 진동하게 된다.The magnetic force lines starting from the S pole of the magnet 5 enter the upper end of the yoke 6 through the plate 4 and the coil 2 through the N pole of the magnet 5 to form a closed circuit of the magnetic circuit. The coil 2 vibrates up and down by the magnetic field formed between the magnet 5 and the yoke 6.
즉, 소정 주파수를 가지고 코일(2)에 흐르는 구동전원의 파형변화에 따라 마그네트 (5)에 의해 형성되어 코일(2)에 가해지는 자기장의 세기가 변화하면서 코일(2)과 진동판(1)이 상하로 진동하게 된다.That is, the coil 2 and the diaphragm 1 are formed while the strength of the magnetic field formed by the magnet 5 and applied to the coil 2 changes according to the waveform change of the driving power supply flowing through the coil 2 at a predetermined frequency. It vibrates up and down.
물론, 마그네트(5)와 코일(2)에 의해 형성되는 자기장에 의해 코일(2)과 진동판(1)이 상하방향으로 진동하기도 하지만, 두 개의 스프링(8a)(8b)에 의해 안착된 요크 (6)와 마그네트(5) 및 플레이트(4) 역시 상하방향으로 진동하게 된다.Of course, although the coil 2 and the diaphragm 1 may vibrate up and down by a magnetic field formed by the magnet 5 and the coil 2, the yoke (2) mounted by the two springs 8a and 8b ( 6) and the magnet 5 and the plate 4 also vibrate in the vertical direction.
이때 여러 가지가 날개에 의해 요크(6)의 중량이 증대되어 요크(6)의 진동력, 즉 관성력이 커져 신호 변환장치의 진동기능을 향상시킬 수 있을 것이다.At this time, the weight of the yoke 6 is increased by various wings, so that the vibration force, that is, the inertia force of the yoke 6 may be increased, thereby improving the vibration function of the signal converter.
여기서, 진동판(1)과 스프링(8a)(8b)에 안착된 요크(6)는 외부로부터 입력되는 전원의 주파수와 파형에 따라 진동상태가 달라지면서 단순한 진동기능 혹은 부저기능을 선택적으로 수행한다.Here, the yoke 6 seated on the diaphragm 1 and the springs 8a and 8b selectively performs a simple vibration function or a buzzer function while the vibration state varies depending on the frequency and the waveform of the power input from the outside.
즉, 외부로부터 입력되는 구동전원의 주파수와 파형에 따라 코일(2)에 흐르는 전류와 마그네트(5)의 자기력선의 의해 신호 변환장치는 진동, 부저, 스피커, 이어폰(리시버) 중 하나의 기능을 선택적으로 수행한다.That is, the signal converter selects one of vibration, buzzer, speaker, and earphone (receiver) by the current flowing through the coil 2 and the magnetic force line of the magnet 5 according to the frequency and waveform of the driving power input from the outside. To do it.
다시 말하면, 코일(2)에 100∼150 Hz의 정현파 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 진동을 느낄 수 있도록 진동 기능을 수행한다.In other words, when a sine wave driving power source of 100 to 150 Hz is input to the coil 2, the signal conversion device is driven by the magnetic field formed by the current flowing through the coil 2 and the force formed by the magnetic field lines of the magnet 5. Perform vibration function to feel vibration.
다음으로, 코일(2)에 2500 Hz∼3000 Hz의 구형파 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 부저음을 들을 수 있도록 부저 기능을 수행한다.Next, when a square wave driving power source of 2500 Hz to 3000 Hz is input to the coil 2, a signal conversion device is generated by a magnetic field generated by a current flowing through the coil 2 and a force formed by a magnetic field line of the magnet 5. The buzzer performs a buzzer sound.
또한, 코일(2)에 가청 주파수(20 Hz∼20 KHz)의 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(5)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 가청주파수 대역의 음을 들을 수 있도록 스피커 기능을 수행한다.When a driving power source having an audible frequency (20 Hz to 20 KHz) is input to the coil 2, a signal is generated by a magnetic field formed by a current flowing through the coil 2 and a force formed by a magnetic field line of the magnet 5. The converter acts as a speaker to hear sound in the audio frequency band.
마직막으로, 코일(2)에 300 Hz∼4 KHz의 구동전원이 입력되면, 코일(2)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자계와 마그네트(8)의 자기력선에 의해 형성되는 힘에 의해 신호 변환장치는 이어폰을 들을 수 있도록 이어폰 기능을 수행한다.Finally, when a driving power source of 300 Hz to 4 KHz is input to the coil 2, the signal conversion device is driven by the magnetic field formed by the current flowing through the coil 2 and the force formed by the magnetic field lines of the magnet 8. Perform the earphone function to listen to the earphone.
다시 말하면, 통상적인 신호 변환장치에서와 같이 외부로부터 입력되는 구동전원이 100∼150 Hz 대역의 정현파인 경우 신호 변환장치는 진동기능을 수행하고, 2500∼3000 Hz 대역의 구형파인 경우 신호 변환장치는 부저 기능을 수행하는 것이다.In other words, when the driving power input from the outside is a sinusoidal wave of 100 to 150 Hz band as in a conventional signal converter, the signal converter performs a vibration function, and the signal converter is a square wave of 2500 to 3000 Hz band. It is to perform the buzzer function.
본 발명에 의하면, 외부로부터의 구동전원에 의한 요크의 진동력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 진동하는 요크의 관성력을 신호 변환장치의 진동으로 최대한으로 이용할 수 있는 특징을 갖는다.According to the present invention, not only can the vibration force of the yoke by the external drive power source be increased, but also the inertial force of the oscillating yoke can be utilized as the vibration of the signal converter.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
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